水井鉆井方法有哪些
打水井是一項古老的事業(yè)也就不足為奇了。大約8000年前，第一口水井是人工挖開的，為最早的文明提供安全、清潔和可靠的水源。我們對水的需求沒有改變，但從那時起鉆井技術(shù)已經(jīng)取得了長足的進(jìn)步。
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在世界上的某些地區(qū)，人工挖水井仍然是改善水可及性的最便宜和最實用的方法，特別是對于一次性水井。然而，對于希望長期增加或擴(kuò)展其水井鉆井能力的承包商和團(tuán)體，機(jī)械鉆井可以提供更快、更有效的選擇。
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選擇水井鉆井設(shè)備時要記住兩點(diǎn)：1）方法必須與地質(zhì)相匹配。2)考慮短期和長期的成本。對于一口井，手動技術(shù)可能不會花費(fèi)太多，但是手動鉆孔方法可以處理您現(xiàn)場的土壤條件嗎？挖多口井的總成本如何計算？另一方面，機(jī)械鉆井選項可能能夠快速完成工作，但可能不適合每年只看幾口井的操作的預(yù)算。
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讓我們仔細(xì)看看一些流行的手動和機(jī)械鉆孔技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，以確定哪種可能是您操作的最佳選擇。
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一、手動技術(shù)
對許多人來說，挖一口水井會讓人想起一個人在一個又深又泥的洞里，順著一桶桶泥土，這是有充分理由的。手工挖掘可能是獲取地下水的最古老和最常用的手動方法，而且它是一項勞動密集型、骯臟的工作。
與其他手動技術(shù)（包括淤泥挖掘、手動沖擊鉆孔、驅(qū)動點(diǎn)和手動預(yù)兆）一樣，手動挖掘只需要簡單的工具和大量的艱苦工作，這就是為什么個人和社區(qū)長期以來一直有效地使用這些技術(shù)的原因。俗話說，“不破不修”。對于重型設(shè)備或燃料有限的地區(qū)，這些技術(shù)仍然是一個可行的選擇。
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優(yōu)點(diǎn)：
需要可在本地訪問的簡單工具
根據(jù)方法和地質(zhì)情況，可以達(dá)到70米或更深的深度
大型工作人員可以快速完成工作
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缺點(diǎn)：
表面污染的高風(fēng)險
很難或不可能鉆穿巖石或稠密的土壤
大多數(shù)方法在低于10米時變得不穩(wěn)定
大多數(shù)方法需要高地下水位
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也許手動挖水井的最大缺點(diǎn)是該過程對于多口井的效率是多么低。在一個區(qū)域安裝多達(dá)六口井可能不會讓銀行破產(chǎn)，但反復(fù)雇用大量人員可以很快加起來。此外，地質(zhì)障礙和人工技術(shù)污染的風(fēng)險使它們對希望在多個地區(qū)生產(chǎn)可持續(xù)井的承包商和團(tuán)體的吸引力降低。
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在考慮了利弊之后，如果手動鉆孔似乎是您項目的最佳選擇，那么手動沖擊鉆孔可能是最有效和廣泛使用的技術(shù)。該過程包括將連接到繩索或電纜的重型鉆頭反復(fù)放入部分充滿水的孔中，以松動土壤并切掉巖石碎片?？梢栽阢@桿底部添加一個鋒利的鉆頭和單向閥，以創(chuàng)建一種混合沖擊淤泥技術(shù)，以提高效率。手動沖擊鉆孔比其他手動方法更快，能夠穿透巖石（非常緩慢）并且易于密封以防止污染。然而，機(jī)械沖擊鉆孔——將手動潛孔方法機(jī)械化——對于尋求長期解決方案的作業(yè)來說是一種更有效的選擇。
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二、機(jī)械方法
手動鉆孔方法依靠簡單的工具、大量的工作人員、辛勤工作和耐心來完成工作，而機(jī)械鉆孔方法則使用電機(jī)、齒輪和燃料在巖石和堅硬的土壤中提供動力。這些技術(shù)可以比手動方法挖掘得更快、更深，非常適合尋求高效、高度可操作且易于使用的設(shè)備的承包商和團(tuán)體。對于單井鉆探，它們可能不具有成本效益，但對于希望在其服務(wù)中增加水井鉆探的運(yùn)營商來說，為您的運(yùn)營投資合適的水井鉆機(jī)可以提供快速的投資回報并開辟新的可能性。
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有幾種流行的方法，每種方法都有自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，因此在使用機(jī)械鉆機(jī)之前，請考慮您的需求和作業(yè)區(qū)域的地質(zhì)情況。
1、噴射：使用這種方法，泵將水壓入鉆桿并從狹窄的噴嘴中流出，以產(chǎn)生水射流，使沉積物松動。鉆桿外的水將巖屑帶到地面并進(jìn)入在鉆孔旁邊挖出的沉降坑。然后泵將水送回管道。鉆桿懸掛在三腳架上并用手旋轉(zhuǎn)以保持孔直。在細(xì)沙中，這種方法可以達(dá)到60米的深度。
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優(yōu)點(diǎn)：
只需要兩個人
只有工具是能產(chǎn)生足夠壓力的泵和管道
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缺點(diǎn)：
僅適用于柔軟、細(xì)粒的沉積物
難以安裝衛(wèi)生密封以防止表面污染
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2、電纜工具：這是手動沖擊鉆孔的機(jī)械化版本。一個重型鉆頭連接到鋼索上，然后從鉆孔中升起和落下。巖屑仍需用打撈器手動清除，鉆孔中必須保持?jǐn)?shù)米深的水以保持巖屑懸浮。設(shè)備范圍從帶有三腳架的基本撬裝絞盤到帶有大桅桿的復(fù)雜滑輪和滾筒。大型電纜工具鉆機(jī)安裝在拖車或卡車的底盤上，并使用液壓馬達(dá)來升高和降低桅桿并旋轉(zhuǎn)電纜的卷筒。這些較大的裝置能夠在幾乎任何地質(zhì)條件下鉆進(jìn)數(shù)百英尺深。
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優(yōu)點(diǎn)：
使用最少的燃料
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缺點(diǎn)：
最慢的機(jī)械方法
在松散的沉積物中工作時需要鋼套管以防止孔塌陷
可能需要額外的設(shè)備，如用于驅(qū)動外殼的弧焊機(jī)和割炬
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3、泥漿旋轉(zhuǎn)：泥漿旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)背后的基本概念類似于噴射。添加一個大切割鉆頭、一段帶螺紋接頭的鋼鉆桿、一個用于轉(zhuǎn)動和提升鉆桿的電機(jī)以及一個支撐鉆桿的堅固桅桿，您就可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)鉆井了。泥漿旋轉(zhuǎn)鉆孔還在噴射水中混合膨潤土或其他材料，以提高其提升巖屑的能力。這種流體被稱為“鉆井泥漿”，是方法名稱中提到的“泥漿”。
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泥漿旋轉(zhuǎn)鉆井的兩個基本類別是：工作臺驅(qū)動，鉆機(jī)底部附近的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動鉆桿，以及頂頭驅(qū)動，連接到鉆桿上端的電機(jī)轉(zhuǎn)動鉆桿。在這兩種情況下，管道的上端都連接到一個提升機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)沿著桅桿移動它。兩種類型的泥漿旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)在管道的上端也有一個旋轉(zhuǎn)接頭，允許在管道旋轉(zhuǎn)時將鉆井泥漿泵入管道。
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根據(jù)尺寸的不同，泥漿旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)最多可鉆1,000米，但即使是這些較小的機(jī)器也可以鉆出20厘米的鉆孔，深度為60米。為了在具有挑戰(zhàn)性的土壤中獲得更多動力，
優(yōu)點(diǎn)：
鉆井泥漿使鉆孔保持暢通，無需驅(qū)動套管
比電纜工具和噴射方法更快
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缺點(diǎn)：
只有使用更大的鉆機(jī)才能鉆穿巖石
多臺電機(jī)每小時消耗的燃料比電纜工具鉆機(jī)多
大型鉆井平臺需要支持車輛來運(yùn)輸水和鉆桿
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4空氣旋轉(zhuǎn)：空氣旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)的機(jī)械元件類似于泥漿旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)，包括用于旋轉(zhuǎn)管道的工作臺驅(qū)動或頂頭驅(qū)動選項。主要區(qū)別在于使用壓縮空氣去除巖屑而不是鉆井泥漿。氣旋鉆機(jī)使用與泥漿鉆機(jī)相同類型的鉆頭，但也可以使用潛孔錘進(jìn)行鉆孔。它使用壓縮空氣來破碎巖石，并且可以非?？焖俚劂@孔。在合適的地質(zhì)條件下，大型空氣旋轉(zhuǎn)鉆機(jī)可以鉆500米以上。
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優(yōu)點(diǎn)：
最快的鉆孔方法
比其他方法更快的設(shè)置
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缺點(diǎn)：
最昂貴的方法
每小時消耗的燃料最多
需要支持車輛和大型空壓機(jī)
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如您所見，打水井有很多選擇。最適合您的鉆孔方法取決于您的地質(zhì)條件、選擇合適的地質(zhì)條件可以使用普奇打井找水儀來定位地下水資源，來找到合適打井的地點(diǎn)。